基于RS-232的串行通信.doc

外文翻译 专业： 班级： 姓名： 基于RS-232的串行通信 摘要这篇文章论述了串行通信的主要原则，提出了在RS232的基础上，设计串行通讯硬电路的方法。实现了分别在PC微机和单片机中使用汇编语言和C++Builder编程。 关键词：串行通信；单片机；程序设 一．绪论 在控制系统的工作中，PC微机发送指令到步进电机中来收集图像信息。因此，PC微机和驱动系统之间的通信是系统通信所必需的。一般来说，一个完整的通信系统由发射器、接收器、转换数据接口和传输数据通道所构成。该步进电机是通过单芯片来实现微机控制脉冲分配的。在电机的控制系统中，PC微机被称为上位机，而由单片机所控制的步进电机被称为下位机。上位机与下位机之间的通信有两个方法，他们分别是串行通信和并行通信。并行通信可以同时传输大量的数据，具有传送速度快的优点。但是当传输距离远，并且传输数据的数量很多时，它需要的传输线的数目也更多。此外，电压等级会因为输电线路的因素和电压干扰而改变。串行通信是一个数据按一个个序位单向传输的通道，其中两个过渡线是需要实现双向通信传输。正是考虑到在控制系统中需传递的数据多，而单次传输的数量少，因此在控制系统中选择串口通信的方法，从而简化了硬件结构并节约了所需的成本。 二．串口通讯的简述 每次一个二进制位移动的。它的优点是只需一对传输线进行传送信息，因此其成本低，适用于远距离通信；它的缺点是传送速度低。 串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方式。同步通信适用于传送速度高的情况，它的硬件复杂。而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间。是比较常用的传送方式。在异步通信中，数据是一帧一帧传送的，每一串行帧的数据格式由一位起始位，5-8位的数据位，一位奇偶校验位（可省略）和一位停止位四部分组成。在串行通信前，发送方和接收方要约定具体的数据格式和波特率（通信协议），PC机采用可编程串行异步通信控制器8250来实现异步串行通信。通过对8250的初始化编程，可以控制串行数据传送格式和速度。在PC机中一般有两个标准RS-232C串行接口COM1和COM21MCS51系列单片机内含有一个全双工的串行接口，通过编程也可实现串行通信功能。 智能传感器的CMOS芯片应为其低成本，小型化，智能化和标准化的特点已得到广泛应用。在智能传感器IC设计中，在传感器和信号处理电路以外，通信接口电路也可发挥重要角色。串行通信拥有很多的标准接口，如RS-232，RS_485，USB接口和IEEE-1394。它们各自都有着自身的特点，同时也分别适用于不同的 应用领域。RS-485具有抗噪声数据传输的特点，因此它通常用于工业生产。USB 接口和IEEE-1394具有传输速度快的优点，但是有一些电脑和操作系统并不支持这种接口。RS-232是在PC机中和通信行业中应用最广泛的串行接口。RS-232C标准是异步串行协议沟通，并已广泛应用于个人电脑和通信产业。许多短距离打印机等电脑外设交际，所以磁盘和终端与PC机通过RS232通信串行接口。 RS-232标准 RS-232是美国电子工业协会（EIA）正式公布的，在异步串行通信中应用最广泛的标准总线。该标准适用于DCE和DTE间的串行二进制通信，最高数据传输速率可达19.2kbps，最长传送电缆可达15米IRS-232C标准定义了25根引线。对于一般的双向通信，只需使用串行输入RXD，串行输出TXD和地线GND1RS-232C标准的电平采用负逻辑，规定+3V-+15V之间的任意电平为逻辑“0”电平，-3V--15V之间的任意电平为逻辑“1”电平，与TTL和CMOS电平是不同的。在接口电路和计算机接口芯片中大多为TTL或CMOS电平，所以在通信时，必须进行电平转换，以便与RS-232C标准的电平匹配1MAX232芯片可以完成电平转换这一工作。 RS-232C被定义为单端标准，它具有许多的优点，如更低速的串行通信，通信距离远，适中的价格和良好的系统适用性，所以它是最试用的一个通信端口。RS-232是一个基本现代化的计算机接口，它包括COM1和COM2端口，该端口COM1有9针连接器。新一代的计算机有一个9针连接器（DB9），这样就可以通过这个9针连接器来连接RS-232串行端口。为了实现可靠的，实时的传输，该系统采用三线连接方式，即RS-232端口的GND引脚，RXD引脚和TXD引脚与外部端口连接，如图1所示。 图1.RS-232端口 三．串口通信的软件设计 该单片机与PC机之间通